|
||
| Fizikte Güzellik Arayışı PAUL DIRAC "Bir fizik kuramı ,matematiksel güzelliğe sahip olmalıdır ."Bu 1976 'da kendisine fiziğin ne olduğu sorulduğunda Paul Dirac'ın verdiği yanıttı.Dirac,kuramsal fizik alanındaki saygın kariyeri boyunca çoğu zaman fiziğin estetik ve mantıksal yönlerini vurguladı.Bu yaklaşım ona bazen inanılmaz ilerlemeler sağlamakla birlikte , onu sıklıkla verimsiz yan yollara da yöneltti. Gençliinde bile bir deha ve özgür düşünür olarak tanınan Dirac'ın fiziği ele alış biçimi yenilikçi ama anlaşılması da bir o kadar da güçtü. 1926'da Einstein o zaman 24 yaşında olan bu Cambridge fizikçisinin bir makalesini anlamaya çalışırken şöyle demişti:"Dirac ile başım dertte.Dehayla deliliğin bu başdöndürücü zikzak yolda dengelenmiş olması berbat bir şey!" Şimdi doğumundan yüzyıl sonra ,Dirac'ın dünyanın yeni bir dünya tablosuyla sonuçlanan bilimsel devrimdeki benzersiz rolü artık tam olarak anlaşılıyor.İtalyan fizikçi Antonino Zichichi 'nin yakın zamanda söylediği gibi ,Dirac'ın çağdaş fizik üzerindeki etkisi,Einstein'ınkinden bile daha büyük olmuş olabilir. YAŞAMI VE ÇALIŞMALARI Paul Adrien Maurice Dirac , 8 Ağustos 1902 'de Bristol 'da(İngiltere) doğdu. .Babası İsviçre'de fransızca konuşan bir kantı,ondan olan Dirac,1919 da İngiliz vatandaşlığına girinceye kadar İsviçre vatandaşı olarak büyüdü.Bristol Üniversitesinde elektrik mühendisliği ve uygulamalı matematik okuduktan sonra Ralph Fowler'ın gözetiminde araştırma öğrencisi olarak Cambridge Üniversitesine girdi.1925 sonbaharında da kuantum mekaniğinin kendi versiyonu olan ve "q-sayısı cebiri" olarak bilinen çalışmasıyla kuramsal fizikte büyük bir atılım yaptı. Daha sonraki bir kaç yıl içinde Dirac yeni "kuantum fiziğinin" lideri konumuna geldi.En yaratıcı dönemiyse ,günümüz kuantum mekaniğinde temel önemi olan yepyeni kuramlar geliştirdiği 1925 -1933 arası dönemdir. Örneğin 1927'de şimdi Fermi-Dirac istatistiği denen kuramı bağımsız olarak geliştirdi ve kuantum elektrodinamiği konusunda öncülük eden bir makale yazdı:"Işınım yayımı ve soğurulmasının kuantum kuramı".Ertesi yıl da elektronlar için relativistik dalga denklemini geliştirdi ve onu kullanarak ,daha önce yalnızca bir doğa olayı olarak algılanan "spin" dönme ve manyetik moment kavramlarını açıkladı. Daha da önemlisi ,bu kuramın 1934'te Dirac'ın karşı- elektron ve genel olarak karşı-parçacıkların varlığını öngörmesine yol açan fikirlerinin bşlangıç noktası olması. Dirac'ın 1930 da 27 gibi oldukça genç bir yaşta Royal Society'ye üye olarak seçilmesi ,onun bilimsel saygınlığının bir göstergesidir.O sırada Manchester Üniversitesinde bir kürsü teklifi almış ve geri çevirmişti. 1932 de Cambridge 'de bir zamanlar Isaac Newton'un ,günümüzdeyse Stephen Hawking'in getirildiği "Lucasian" kürsüsü matematik profesörlüğüne atandı. Dirac'ın yaşamındaki bir başka önemli olay,1933 yılında "atom kuramı ve uygulamaları için yeni verimli biçimlerin keşfi için " ile Nobel Fizik Ödülünü Erwin Schrödinger ile paylaşmasıydı.Emekli olduğu 1969 yılına kadar Lucasian profesörlüğünü sürdürdü; sonra Tallahasee'deki Florida Eyalet Üniversitesinin fizik bölümüne katıldı.ABD'de kaldığı süre boyunca Dirac üretkenliğini sürdürdü ve 20 Ekim 1984 'teki ölümünden kısa bir süre öncesine kadar fizik araştırmalarına devam etti. SEMBOLİK YÖNTEM Dirac Bristol 'da üniversite öğrencisiyken bazı felsefe kitapları okumuş,ancak daha sonra anımsadığına göre felsefenin yararlarını anlama çabaları başarısız olmuştu:"Sonunda felsenin fiziğe herhangi yararı olamayacağına karar verdim." Dirac felsefeyi ciddiye almıyordu.Bir keresinde onu" zaten gerçekleşmiş keşifler hakkında bir konuşma ve yorum yapma biçimi" olarak tanımlamıştı.Ne var ki, bilim felsefecilerinin kullandıkları bazı düşünce kalıpları ,onun fiziğe yaklaşımının da belirleyici niteliğiydi. Genel olarak doğrulamacılığın (pozitivizm) özelliklerini desteklerdi. Fiziğin yalnızca deneysel olarak sınanabilir öngörüler yapmak için bir araç olduğu ve fizik kuramının ,ilke olarak gözlemlenebilir nitelilerden oluşması gerektiğini savunan araçsalcılık(enstrümantalizm) gibi. Dirac ,Heisenberg'in 1925'te öne sürdüğü bkuantum mekaniği kuramının temelini oluşturan bu öğretiyi yine onun aracılığı ile benimsemişti.Ancak bu öğretiye her zaman bağlı kalmadı ve gözlemlenebilir sayılamayacak nicelikler önerdiği de oldu.Gözlemlenebilir olmayan şeylerin de fizik kuramlarından tümüyle dışlanamayacağını da farketmişti.Nedeni,gözlemlediklerimizin yalnızca doğadan gelmemesi,kısmen de doğayı anlamak için kullandığımız kuramlarla saptanmış olmasıydı. Fiziğin amacı Dirac'a göre dünyanın özelliklerini ortaya koymak değil ,sadece deneysel sonuçalrı hesaplama yöntemlerini sağlayacak somut sistemler oluşturmaktı.Anlam,yorum ve ontoloji ,yani dünyada gerçekte neyin varolduğu soruları tümüyle yersizdi.1936 da Max Born Dirac'ın yaklaşımını şöyle ifade etmişti:"Bütün istediğimiz matematik açısından tutarlı bir kuramdır.Deneysel dünya hakkında söylenebilecek her şeyi o temsil eder .Onun yardımıyla gözlemlenmemiş olayları öngörebiliriz ve istediğimiz de bundan ibaret.Nesnel dünya ile ne kastettiğimizi bilmiyoruz ve önemsemiyoruz." Dirac doğrulamacı erdemlere övgüsünü sürdürürken ,İkinci Dünya Savaşından sonra ,bir fizik kuramı için öngörme yetisinin yeterli olmadığını da sıkça vurgulayarak,bilimsel anlayışın aynı zamanda güzellik ve yalınlık gibi ölçütleri de sağlaması gerektiği görüşüne daha fazla yöneldi; bunlar öngörme ölçütüyle uyuşmasa bile. Dirac'ın matematiksel yöntemleri ,özellikle de olayları öngörmek için kullanılabilecek denklemelri yeğlediği ortadaydı.Kuantum mekaniğinin yorumlanması gibi felsefi önemi olan daha kapsamlı sorular ilgisini çekmedi.1927 deki Solvay toplantısına katıldı ve Einstein ile Niels Bohr arasındaki tartışmayı izledi.Kuramsal fiziğin bu iki devinin tartıştığı konu , kuantum mekaniğinin eksiksiz bir kuram olup olmadığıydı. Daha sonra Dirac,"Onları dinledim ama tartışmaya girmedim;çünkü aslında konuyla pek o kadar da ilgilenmiyordum.Beni asıl ilgilendiren doğru denklemleri elde etmekti." demişti. Benzer şekilde ,Bohr'un kuantum mekanik anlayışıyla onla hemfikir olduğu halde ,onun kuantum dünyasının Kopenhag yorumunun temel taşlarından biri olan tümleyicilik ilkesinden hiç hoşlanmamıştı.Bohr'un ilkesine göre elektron gibi fiziksel nesneler yalnızca parçacık ve dalga gibi birbirini dışlayan kavramlar tarafından tam olarak ifade edilebilirdi.Dirac'ın bundan hoşnut olmama nedeni, tümleyicilik ilkesinin "daha önce sahip olmadığımız denklemlere " yol açmıyor olmasıydı. Araçsalcılık eğiliminden beklenebileceği gibi ,Dirac'ın kuantum mekaniğine cebirsel yaklaşımı son derece soyuttu ve deneylere ya da sayısal verilere çok az atıfta bulunuyordu. 1930 ' da yazdığı Kuantum Mekaniğinin İlkeleri isimli ünlü ders kitabı, "sembolik yöntem " adını verdiği yönteme dayalıydı.Bu yöntem "temel önem taşıyan nicelikleri doğrudan soyut bir biçimde ele alıyor.. ve nesnelerin doğası konusuna daha derinden yaklaşıyordu." Dirac,kuantum mekaniğinin genel kuramını fiziksel yorumdan bağımsız olacak bir yolla ifade etmek istiyordu:"Kullanılan sembollerin hiç bir yerde kesin biçimde belirlenmediği ,ya da bunun hiç gerekli olmadığı bir yolla .Onlar hep soyut bir biçimle kullanılıyorlar;istenen yalnızca cebirsel aksiyomlar ve onalrı içeren denklemlerle fiziksel koşullar arasındaki bağlantı." Sembolik yöntem bazı fizikçileri korkutmuş ,ama başka bazılarının da ilgisini çekmişti.Örneğin ingiliz gökbilimci Arthur Eddington ,Dirac'ın fizik yönteminden büyülenmişti.Onu son derece fizikötesi neredeyse mistik olarak övmüş ve kendisinin maddesellikten arınmış,matematik sembolleriyle donanmış bir gölgeler dünyası şeklindeki even görüşüyle çok uyumlu bulmuştu. BOLLUK İLKESİ Dirac'ın matematiğin gücü konusunu vurgulamasının ontolojik (var olmayla ilgili ) sonuçalrı da oldu.Görüşlerini hiç bir zaman açıkca ifade etmedi;ancak bazı durumlarda ,bazı fiziksel niceliklerin varlığını doğrudan matematik kullanarak saptadı.Temel kuramlarda ortaya çıkan bir çok matematiksel niceliğin doğada bir karşılığı olduğuna-yani fiziksel bir varlığa sahip olduğuna - inanma eğilimi vardı.Başka deyişle matematiksel bakımdan tutarlı olan betimlemelre sahip olan -ve temel fizik yasalarının olanaksız kılmadığı- her varlığın doğada da olması gerektiğini kabul ediyordu. Dirac'ın bu görüşü; bolluk ilkesi olarak bilinen eski bir metafizik öğretisinin çağdaş versiyonudur.Özellikle Newton'un çağdaşı Leibnez'in benimsediği bu ilkeye göre ,olanaklı olduğu düşünebilen her şeyin aynı zamanda fiziksel bir gerçekliğe de sahip olması gerekiyordu.Bu ilke,örneğin, 17. yüzyılda denizkızlarının görüldüğü iddiasını ,daha sonra da bilinmeyen bitkiler,dünya-dışı yaratıklar ve yeni kimyasal elementlerin varlığını desteklemek için kullanıldı.Dirac da bu bolluk ilkesinden sıkça yararlandı.En çarpıcı örneklerden biriyse ,karşı-elektron ile manyetik - tek kutbu ortay koyduğu ilginç 1931 makalesidir. Dirac bu makalenin yöntemsel giriş bölümünde kuramsal fiziğin ilerlemesi için bir krallar yolu önerdi.İlerlemeye giden yolun "kuramsal fiziğin temelini oluşturan matematiksel biçimselliği kusursuzluğa ve genelliğe ulaştıracak girişimlerde ,pür matematiğin bütün kaynakalrını kullanmak ve bu yöndeki her başarıdan sonra yeni matematiksel özellikleri fiziksel varlıklarla yorumlamaya çalışmak " olduğuna inanıyordu. Bu yöntemle Dirac kuantum mekaniğini kullanarak manyetik yüklerin yani monopollerin ,tutarlı bir biçimde açıklanabileceğini kanıtladı.Onun manyetik monopolü ,yalnızca kuantum kuramı uyarınca varoln varsayımsal bir parçacıktı; ama Dirac ,potansiyel varolmayla gerçek varolmanın aynı şey olduğuna inanıyordu.Monopoller engelleyici kuramsal gerekçeler yoksa doğada bir yerlerde neden varolmasınlardı? Ya da kendi ifadesiyle "doğanın onları hiç kullanmamış olması şaşırtıcı olmaz mıydı?" 1960larda fizikçilerin bu gizemli parçacığı aramaya başlamalarında,bu tür bir bolluk gerekçesi önemli bir rol oynadı.Ne var ki yıllar süren başarısız deneyler bolluk gerekçesine güveni zorlaştırdı.1976 Dirac problemin deneysel olarak saptanabileceği sonucuna vardı.Monopollerin belki de varolmadığını ise 1981de ünlü fizikçi Abdus Salam'a bir mektubunda dile getirdi. Dirac monopolü öngördüğü sıralarda ,1928 de elde ettği relativistik dalga denkleminin negatif-enerji çözümünü yorumlarken de benzer yöntemler kullandı.Parçacklar negatif enerji taşıyamadıkalrı halde Dirac,kuramda ortaya çıkan negatif enrji durumalrının fiziksel bir şeyleri temsil ettiği konsunda ısrarlıydı.Bu nedenle de 1930 da negatif enerji sürekliliğinde "deliklerin varlığını" içeren ünlü bir yorum öne sürdü ve bu deliklerin protonlar olabileceğini söyledi.Ertesi yıl da deliklerin varsayımsal karşı-elektronlar -pozitif yüklü elektronlar - olduklarını ileri sürdü.Ancak delikler gerçekten karşı elektronlardan oluşuyorlarsa ,öteki elektronlarla yok olarak gama ışınları oluşturabilirlerdi.Böyle bir şey doğada gerçekleşebilir miydi?Dirac 'a göre yanıt evet idi. "Bu tür süreçlerin dünyada bir yerlerde olmaması için bir neden yok .Bunlar bütün genel doğa yasalarıyla tutarlı olurdu." diye yazmıştı.Protonların kılık değiştirmiş elektronlar oldukları yolundaki kısa ömürlü varsayım, tam da Dirac'ın hoşlanacağı türdendi.Çünkü felsefecilerin hayalettiği şeyi gerçekleştirmeyi vaadediyor ve bütün maddeyi tek bir parçacığın yani elektronun farklı görünümüne indirgiyordu.Dirac kuramındaki deliklerin gerçekten anti-elektronlar olmalarına karşın,bunların protonlardan çok farklı parçacıklar olduğunu sonunda anladı.Doğa onun sandığı kadar yalın değildi. Dirac'ın genel felsefesi,fiziksel durumun çözümü için matematiğe güvenmek ve önceliği fiziksel deneyselliğe değil,matematiksel biçimselliğe vermek şeklindeydi.Elbette,kastettiği temel fiziğin bütün matematiksel sonuçlarının bir fiziksel gerçekle eşleştiği değildi.Bolluk ilkesini kullanımı,onun kısa sürede düşüncelerinin merkezine yerleşecek olan "güzel matematik" anlayışına dayanıyordu. GÜZEL MATEMATİK İleri matematiğe olan tutkusuna karşın,Dirac basit olan ve fizik problemlerinin çözümünde diretkt kullanabilen matematik kavramalrı yeğlerdi.Öneli olan kesin denklemler ,katı ispatlar ya da aksiyom sistemleri değil,doğru matematiksel sezgi ve uygun araçlardı. Dirac'ın matematiksel titizliği fazla önemsememesi,belki de daha önce gördüğü mühendislik eğitiminde yaklaşık yöntemlerin ve yüzeysel matematiğin değerini kavramış olmasından kaynaklanıyor olabilir.Relativistik dalga denklemini elde ederken kullandığı şaşırtıcı yüntem fizikçileri çok etkilemişti; ama matematiksel temeli pek güçlü sayılmazdı.Denklemde görülen 4*4 matrislere,uygulamada kullanılması olası ve uygun nicelikler olarak bakıyordu;ancak onların matematiksel niteliklerini saptamayı pür matematikçilere bırakmıştı."Spinor Analiz" denile nmatematik dalı bunun sonucudur. Dirac'ın ,Kuantum Mekaniğinin İLkeleri adlı kitabının önsözünde "matematik bir araçtır" sözüne kullanmasına karşın ,matematiğe bakışının bir başka yönü daha vardı.1935 yılından başlayarak matematik için güçlü bir estetik görüş geliştirmeye başladı: doğa yasalarının belirleyici niteliği ,yüksek düzeyde matematiksel güzellikti.Güzel matematik denklemleriyle fiziksel dünyanın işleyişi arasında derin bir uyum vardı. 1939 da bir yazısında "matematikçilerin ilginç bulduğu kuralların doğanın da seçimi olduğu ,zamanla daha da belirginleşiyor " diyordu.Daha sonra 1963te Tanrı'yı şöyle betimliyordu:"Evreni yapılandırırken çok ileri matematik kullanan,çok yüksek düzeyde bir matematikçi." Matematikle fizik arasında önceden kurulu bir uyum olduğu düşüncesi yeni değildi;Dirac'ın yaptığıysa doğanın yasaları konusunda bilgi edinmenin yolunun güzel matematikten geçtiğini vurgulaması.Ama güzel matematik nedir?Dirac bu kavramı tanımlamadı,buna gerek de olmadığını düşündü."Matematiksel güzellik sanattaki güzellikte olduğu gibi tanımlanamayan bri güzelliktir.;ama matematikle uğraşan insanlar onu farketmekte zorlanmazlar." Gerçekliği güzellikle saptama fikri Dirac'ın deneysel -tümevarımsal yöntem yerine tek yönlü matematiksel-estetiksel yöntemini vurgulamasına yol açtı.Dirac daha sonraki yaşamında ,matematiksel güzellik gibi belirsizliği bariz olan bir kavramı her zaman deneysel sınamadan üstün tuttu.Hatta deneylerin Einstein'ın genel görelilik kuramı gibi matematiksel açıdan güzel olan bir kuram için ters sonuçlar vermesi durumunda ,yanlış olanın deneyler olduğu konusunda ısrarlıydı.Matematiksel güzelliğin bazı durumlarda deneylere uyumdan öncelikli olduğuna ve bu nedenle bir doğruluk ölçütü yerine geçeceğine inanıyordu.Matematiksel olarak çirkin bir kuram doğru olamazdı. Her ne kadar Dirac güzelliği ve çirkinliği tanımlayamasa da , bir kuramın bu iki sınıftan hangisinde olduğunu sezgisel olarak bildiğine inanıyordu.Matematiksel olarak çirkin bir kuram için verdiği birincil örnek,Feynman ve bazı başka fizikçilerin kuantum elektrodinamiği kuramlarıydı.Kuramın karmaşık ve belirsiz olduğu kadar ,sonsuz nicelikleri dışlamak da dahil,sağlam olmayan matematiksel argümanlara dayandığını da söyledi.Her ne kadar çok iyi sonuçlar veriyor ve deneylerle de uyum sağlıyorsa da kuram,Dirac'a göre temelde doğru olamazdı. Dirac'ın bir araştırma aracı olarak matematiksel güzelliğe olan inancının ,bilimin geçmişindeki örnekleri oldukça sınırlı.Kendi kariyerinin de inancının tersini izlemesi de ilginçtir.Dirac hemen hemen bütün büyük keşiflerini 1925 ile 1933 arasında yapmıştır.Matematiksel güzellik düşüncesinin egemen olduğu 1935 ten sonra daha önce yaptıkalrıyla kıyaslaanbilir derecede fizik üretmedi. Gerçekte,matematiksel güzelliğin fizikteki yeri tümüyle sorunlu bir kavramdır.Kuramsal fizikçilerin bir çoğu Dirac gibi bir tür estetik öğreti yanlısı olsalar da kuramların güzelliği ve ya çirkinliği konusunda pek anlaşamazlar.Eğer anlaşırlarsa da bu genelde kuramın doğru ya da yanlış olduğu kanıtlandıktan sonradır.Sonuçta bir kuramın genellikle matematiksel olarak güzel olduğu için doğru kabul edilmek yerine ,daha çok deneysel olarak doğru olduğu için ona matematiksel güzelliğin atfedildiği söylenebilir. Ne var ki Dirac ,böyle sıradan bir görüşü kabul edemezdi.Ona göre "fizik denklemlerinde matematiksel bir güzellik olmaması ,onlarda bir eksiklik olduğunu ,kuramın da düzeltilmesi gerekli bir hata içerdiğini gösterir." H.Kragh Çeviren:Nermin Arık -Bilim ve Teknik dergisinden- |
||
|
||
| Dirac,evrenin hayalgücünü kendi sembolik diline evrene yüklenmiş bir ortak dilde geliştirerek yoklayan insan. :sevgi: Ben bu insanı çok seviyorum,en favori şairim. :sevgi: Kendisi farkında olmadan gerçeküstücülüğün eylemlerinin anlamlılığını da kanıtlamıştır üstelik,ki bu farkında olmadan yaptığı tek önemli şey değildir,örneğin dilin önemini vurgulaması da bu tarz bir başarısı. |
||
|
||
Anormaldir , böyle şeyler araması normaldir diyor ve ekliyorum...Anormaller çirkindir 
|
||
|
||
Dirac anormal değil farklı,dahi; üstelik çirkin de değil. 
|
||
|
||
| Matematik gerçeği yansıtır mı? başlıklı yazıdan alıntı: "Günümüzde sözde “imajiner” sayıların kullanımı bir oldu bitti olarak kabul edilmektedir. Eksi birin kare kökü, elektrik devrelerinin oluşturulması gibi bir dizi zorunlu işlem alanlarında kullanılır. Sonluötesi sayılara gelince, bu sayılara da uzay ve zamanın doğasını anlamak için gereksinim duyulmaktadır. Modern bilim, ve özellikle kuantum mekaniği, niteliği açıkça çelişkili olan matematiksel kavramları kullanmaksızın ayakta kalamazdı. Kuantum mekaniğinin kurucularından biri olan Paul Dirac, a çarpı b’nin b çarpı a ile aynı şey olduğunu ifade eden bayağı matematiğin yasalarına meydan okuyan “Q” sayılarını keşfetti. " gerisi için: http://www.marksist.com/kitaplik/onlineKitap/AI/bolum16.htm |
||
|
||
| İyide somut matematik diye bişey mi var ? Yada Matematik kavramı soyut da somut matematik mi yok. Yada Pragmatik olmayan matematik , olan matematikle bu şekildemi ayrılıyor ? Adamı da hiç beğenmedim.
|
||
|
||
| Dirac evreni soyuta,matematiksel işlemlere indirgemeye çalışmış enteresan bir zat...da nesini beğenmedin ,anlamadım ben.
|
||
|
||
| Tabiiki tipini. | ||
|
||
| :lol: |
||
|
||
| Bir fizik uzmanı ancak Einstain kadar yakışıklı olabilir . Hiç surat bükme bana. Bu tip işinin uc noktası Einstaindır Hele şu endama bak bakışa bak Şu dilin çekiciliğine bak
|
||
|
||
Alıntı 1926'da Einstein o zaman 24 yaşında olan bu Cambridge fizikçisinin bir makalesini anlamaya çalışırken şöyle demişti:"Dirac ile başım dertte.Dehayla deliliğin bu başdöndürücü zikzak yolda dengelenmiş olması berbat bir şey!" Sadece şu yeter.. :sevgi:
|
||
|
||
| E tabi bu yolda ün yapmak isteyenler genelde o yolun ilahına sataşırlar. Einstainın öle bişi dediğini hiç sanmıyorum. Fizik = Einstain , Einstain = Fizik... Dirac gibi ağacın dalları bunlar heep ... Esas tepede Einstain var diğerleri onun taklidi yada devamıdır... | ||
|
||
| Einstein,tanıdığı sanatçılara öykünüp ,şu zeka bende olacağına şu yetenek olsaydı derken,Dirac baştan aşağı sanat bir adamdı.Olay budur. :rolleyes: | ||
|
||
| Ben bu adama tipsiz derken büyük bi pot kırdım heralde
|
||
|
||
Yok canım,ne münasebet.Hatta ne alaka. 
|
||